1-3 （1+X）基樁完整性檢測(cè)聲波透射法

”1+X“路橋工程無(wú)損檢測(cè)職業(yè)技能理論培訓(xùn)四川升拓檢測(cè)技術(shù)股份有限公司貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院聯(lián)合制作1+X參考用教材目錄Contents基樁完整性檢測(cè)（超聲波法）基樁完整性檢測(cè)理論基礎(chǔ)-聲波透射法聲波透射法（亦稱(chēng)跨孔聲波法或跨孔超聲法）是利用超聲波的透射原理對(duì)混凝土介質(zhì)狀況進(jìn)行檢測(cè)。該方法具有客觀性好、分辨力高等優(yōu)點(diǎn)。聲波透射法適用于預(yù)埋2根及以上聲測(cè)管的混凝土灌注樁樁身完整性檢測(cè)。基樁完整性檢測(cè)理論基礎(chǔ)-聲波透射法聲波透射儀的工作原理基樁完整性檢測(cè)理論基礎(chǔ)-聲波透射法反映樁身質(zhì)量的聲學(xué)參數(shù)：聲速、波幅、主頻大量實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn)表明：聲速的變化規(guī)律性較強(qiáng)，在一定程度上反映了樁身混凝土的均勻性，而波幅的變化較靈敏，主頻在保持測(cè)試條件一致的前提下也有一定規(guī)律。測(cè)試分為對(duì)測(cè)與斜測(cè)等?；鶚度毕輰?dǎo)致的超聲波聲學(xué)參量變化分析聲時(shí)加長(zhǎng)，聲速降低波幅下降主頻下降波形畸變基樁缺陷導(dǎo)致的超聲波聲學(xué)參量變化分析（波速）混凝土內(nèi)部存在離析、蜂窩、夾泥、異物等缺陷，缺陷水、泥、空氣等異物的聲速遠(yuǎn)小于混凝土聲速，在異物中的傳播時(shí)間明顯增大），使“視聲速”降低混凝土聲速4000m/s、水聲速1460m/s、空氣聲速340m/s混凝土內(nèi)部存在缺陷，形成聲界面，聲波在聲界面將發(fā)生折射、反射、繞射，使聲傳播路徑成折線狀，使“視聲速”降低

基樁缺陷導(dǎo)致的超聲波聲學(xué)參量變化分析（幅值）在傳播距離一定的條件下，混凝土質(zhì)量越差（疏松、蜂窩、孔洞、低強(qiáng)度等）衰減越大，接收信號(hào)幅度越?。划a(chǎn)生繞射、折射和反射使聲線L加大，接收信號(hào)幅度減小在傳播距離和測(cè)試條件一定的條件下優(yōu)質(zhì)致密的、強(qiáng)度高的混凝土幅度高有缺陷的、低強(qiáng)度的混凝土幅度低基樁缺陷導(dǎo)致的超聲波聲學(xué)參量變化分析（頻率）發(fā)射的聲波是復(fù)頻波(主頻f1)，穿過(guò)混凝土后，不同頻率聲波的衰減程度不同，高頻成分比低頻成分的衰減大，接收信號(hào)的主頻f2向低頻端漂移。

f2<f1，頻移△f=f1-f2接收信號(hào)頻率漂移△f表征混凝土的衰減，即表征混凝土的質(zhì)量完整混凝土主頻44.5kHz有缺陷混凝土主頻向低頻偏移39.0kHz,且可能多峰基樁缺陷導(dǎo)致的超聲波聲學(xué)參量變化分析（波形）聲波在缺陷界面發(fā)生反射折射，形成不同的新波束，接收波是個(gè)各波束在接收點(diǎn)的的疊加，由于各波束的傳播路徑不同，到達(dá)時(shí)間不同，相位變化，導(dǎo)致接收波相對(duì)發(fā)射波發(fā)生畸變。完整混凝土超聲對(duì)測(cè)波形波形畸變基樁缺陷導(dǎo)致的超聲波聲學(xué)參量變化分析（波形）不能量化表示，但對(duì)缺陷判定有重要意義波形記錄聲測(cè)管數(shù)量與布置方式樁徑0.6—1.0m兩根管，一條測(cè)線

1.0—2.5m三根管，三條測(cè)線

2.5m以上四根管，六條測(cè)線測(cè)線穿過(guò)范圍（陰影區(qū)）為有效測(cè)試范圍，遠(yuǎn)離測(cè)試范圍區(qū)域?yàn)闇y(cè)試盲區(qū)測(cè)試前聲測(cè)管內(nèi)注滿清水，檢查管內(nèi)的暢通狀況（用模擬探頭在樁內(nèi)全程升降）測(cè)量方式及測(cè)點(diǎn)間距一般情況下：平測(cè)為主，出現(xiàn)明顯缺陷需要進(jìn)一步判定缺陷范圍時(shí)，增加斜測(cè)規(guī)程規(guī)定：不大于0.25m測(cè)點(diǎn)間距一般為20～40cm在普測(cè)的基礎(chǔ)上，在缺陷可疑區(qū)，可加密聲參量的檢測(cè)提取1）將一對(duì)探頭放入聲測(cè)管內(nèi)；2）沿聲測(cè)管等高同步提升或下降，超聲波對(duì)射穿過(guò)樁身混凝土，逐點(diǎn)移動(dòng)水平檢測(cè)；3）記錄存儲(chǔ)聲參量、波形和深度，得到沿縱向掃描的水平剖面的聲參量檢測(cè)結(jié)果超聲測(cè)樁法結(jié)果圖像繪制

聲時(shí)深度曲線（t-z）聲速深度曲線（v-z）幅度深度曲線（A-z）PSD曲線主頻深度曲線（f-z）（必要時(shí)）超聲測(cè)樁法缺陷判定PSD曲線PSD判據(jù)：Ki—第i測(cè)點(diǎn)的PSD判據(jù)Ti,ti-1—第i測(cè)點(diǎn)的前一點(diǎn)和后一點(diǎn)的

聲時(shí)Zi,Zi-1—第i測(cè)點(diǎn)的前一點(diǎn)和后一點(diǎn)的深度混凝土缺陷—聲時(shí)突變，△t大，不連續(xù)函數(shù)，K值大，PSD曲線出現(xiàn)峰值超聲測(cè)樁法缺陷判定PSD曲線1、PSD判據(jù)突出了缺陷部位聲時(shí)的突變，對(duì)缺陷更敏感2、減小由于聲測(cè)管不平行或混凝土不均勻等非缺陷因素造成的誤判非缺陷因素—聲時(shí)漸變，△t小，K值很小，PSD基本不變樁身完整性判定樁身完整性判定《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》類(lèi)別特征Ⅰ各檢測(cè)剖面的聲學(xué)參數(shù)均無(wú)異常，無(wú)聲速低于低限值異常Ⅱ某一檢測(cè)剖面?zhèn)€別測(cè)點(diǎn)的聲學(xué)參數(shù)出現(xiàn)異常；無(wú)聲速低于低限值異常；Ⅲ某一檢測(cè)剖面連續(xù)多個(gè)測(cè)點(diǎn)的聲學(xué)參數(shù)出現(xiàn)異常；兩個(gè)或兩個(gè)以上檢測(cè)剖面在同一深度測(cè)點(diǎn)的聲學(xué)參數(shù)出現(xiàn)異常；局部混凝土聲速出現(xiàn)低于低限值異常Ⅳ